揭示疟疾媒介:印度奥里萨邦Sundergarh地区的物种复合体与监测新发现

【字体: 时间:2025年04月08日 来源:Tropical Medicine and Health 3.6

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  编辑推荐:本研究针对气候变暖背景下奥里萨邦疟疾传播复杂性问题,通过两年野外调查结合分子生物学技术(PCR/ELISA),首次明确Anopheles culicifacies C型(43.25%)和An. fluviatilis T型(57.5%)为当地优势媒介,发现P. vivax孢子率仅0.43%,为精准实施IRS(室内滞留喷洒)策略提供关键依据。

  疟疾作为威胁人类健康的古老传染病,在气候变化的推波助澜下正呈现新的传播特征。印度奥里萨邦作为疟疾高发区,近年虽通过综合防控使病例下降94%,但复杂的媒介生态和神秘的"孪生物种"现象始终是消除疟疾的最后障碍。这里既有肥沃的沿海平原又有茂密森林,Anopheles culicifacies和An. fluviatilis两大主要媒介各自演化出多个遗传学相似却行为迥异的"孪生兄弟"——有的嗜吸人血传播疟原虫,有的偏爱牲畜血而与疾病传播无关。更棘手的是,这些隐秘的物种对杀虫剂抗性、栖息地偏好和气候适应力各不相同,传统防控手段如同"盲人摸象"。

为破解这一难题,印度国家疟疾研究所(NIMR)的Taru Singh团队在奥里萨邦Sundergarh地区展开为期两年(2018-2020)的生态-分子联合研究。团队选取森林型(Rangamati/Benuam)与河岸型(Mahaliyapalli/Nuagaon)四村庄作为观测点,通过分析4,153只野外采集蚊虫,首次绘制出该地区疟疾媒介的精准画像。

研究采用三大关键技术:1) 标准化人小时密度(MHD)监测法评估不同生境媒介种群动态;2) 多重PCR技术区分An. culicifacies(A-E型)和An. fluviatilis(S/T/U型)孪生物种;3) ELISA检测蚊虫中疟原虫环子孢子蛋白(CSP),并结合28S rDNA测序构建系统发育树。

气候关联分析揭示有趣规律:河岸村庄中,An. culicifacies密度与温度(r=-0.68)和降雨(r=-0.585)均呈负相关;而在森林村庄,An. fluviatilis数量受温度制约明显(r=-0.428)。长期气候数据显示,过去20年该地区年均温下降而降雨略增,可能扩大了适宜媒介孳生的时空范围。

分子鉴定结果令人意外:传统认知中高效传疟的An. fluviatilis S型仅占17.14%,而认为不传疟的T型却以57.5%成为绝对主力。An. culicifacies则以C型(43.39%)为主导,B型(36.29%)次之。28S rDNA序列比对发现,S型与T/U型在16个位点存在差异,而B/C型与A/D型则在6个关键位点分化。

最值得关注的是ELISA结果:在4,153份样本中仅检出18例P. vivax阳性(0.43%),且全部来自牛棚采集的An. culicifacies C型。这一极低感染率可能解释为何奥里萨邦近年疟疾大幅下降——媒介的嗜动物性(90%栖息牛棚)形成了天然传播屏障。

系统发育分析显示,不同孪生物种的分化符合自然选择规律:An. fluviatilis中S型单独成支,T/U型亲缘最近;An. culicifacies则形成B/C和A/D两大分支。这种遗传差异或与当地实施的大规模室内滞留喷洒(IRS)选择压力有关。

该研究为疟疾精准防控提供了三重启示:首先,气候变暖背景下需动态调整IRS实施时间,针对河岸区主媒介An. culicifacies应聚焦雨季前后,而森林区An. fluviatilis防控则需加强冬季。其次,分子监测应纳入常规防控体系,特别是对传疟能力存疑的T型种群需重新评估。最后,牛棚作为主要蚊虫栖息地的发现,提示"牲畜屏障策略"或可成为化学防控的有效补充。

这项发表于《Tropical Medicine and Health》的研究,不仅破解了奥里萨邦疟疾下降的"生态密码",更开创了气候变化背景下媒介适应性进化研究的新范式。正如作者强调的:"当全球气温持续上升,理解媒介蚊虫的进化‘逃生路线’,或是人类在这场疟疾攻防战中保持领先的关键。"

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